KR900010480Y1 - 공작기계의 기어박스에 설치되는 기어쉬프트 구조 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공작기계의 기어박스에 설치되는 기어쉬프트 구조

제1도는 종래의 공작기계의 기어박스의 분해사시도.

제2도는 종래의 공작기계의 기어박스의 단면도.

제3도는 종래의 공작기계의 기어박스에 설치된 기어 쉬프트를 도시하는 측단면도.

제4도는 본 고안의 기어쉬프트구조를 도시하는 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기어박스 2 : 저속기어

3 : 고속기어 4 : 입력축

5 : 풀리 12 : 저속기어

13 : 고속기어 14 : 출력축

15 : 풀리 16 : 유압실린더

17 : 변속요우크 20 : 쉬프트슬리이브

21 : 기어박스 22 : 저속기어

23 : 고속기어 24 : 출력축

25, 26 : 베어링 27 : 수축부

28 : 환상돌출부 29, 30 : 유압공간

31, 32, 33 : O링

본 고안은 공작기계의 기어박스내에 설치되는 속도를 가감속할수 있는 기어쉬프트 구조에 관한 것이다.

종래에 공작기계에서 사용되는 변속기어박스는 제1도에 분해사시도로서 도시되는데, 기어박스(1)에는 저속기어(2)와 고속기어(3)가 키이로 고정된 입력축(4)이 설치된다. 또한 입력축(4)의 단부에는 풀리(5)가 고정되어 도시되지 않은 구동모터와 벨트에 의해서 연결되어 있다.

한편, 기어박스(1)의 입력축(4)의 수직하방에는 입력축(4)과 나란하게 출력축(14)이 설치되며 출력축(14)에는 저속기어(12)와 고속기어(13)가 스프라인 결합되게 설치된다. 출력축(14)의 단부에는 구동부와 벨트로 연결된 풀리(15)가 고정되어 있다.

기어박스(1)에는 출력축(14)과 나란하게 유압실린더(16)가 설치되며 그 단부에는 변속요우크(17)가 고정되어 있고, 변속요우크(17)는 출력축(14)상에서 이동가능한 저속기어(12)와 고속기어(13)를 이동시키는 요우크단부(18)를 지닌다.

제2도에는 유압실린더(16)에 설치된 변속요우크(17)가 출력축(14)상에 이동가능하게 설치된 고속기어(13)를 이동시키게 결합되어 있는 상태가 도시된다.

제3도에는 입력축(4)의 고속기어(3)와 출력축(14)의 고속기어(13)가 연결되어 있는 기어박스(1)의 고속모드가 도시되어 있다. 이러한 상태에서 유압실린더(16)의 변속요우크(17)를 작동시켜서 출력축(14)의 고속기어(13)가 입력축(4)의 고속기어(3)로 부터 이탈되면 중립모드가 된다. 또한 출력축(14)의 저속기어(12)가 다른 변속요우크에 의해서 이동되어 입력축(4)의 저속기어(2)와 맞물리면 저속모드가 된다.

그런데 이러한 변속요우크(17)는 주물로 제작되고 이것이 수많은 변속작동중에 출력축(14)상의 기어(13)를 그 자체로 이동시키다가 충격을 받으면 주물내에 존재하는 크랙이 부러지는 경우가 있으며 변속요우크(17)의 단부(18)가 부러져서 변속요우크(17)가 반원상으로 되면 출력축(14)의 고속기어(13)의 중간부위에 이와함께 걸쳐 있게 되어 고속기어(13)가 수회전하면 마모되어 기어의 정도에 이상이 발생한다.

또한, 출력축(14)상에 저속기어(12)와 고속기어(13)가 스플라인 결합되어 있어 기어의 중심이 출력축(14)의 중심과 정확하게 일치하지 않아서 변속시에 소음이 발생하게 된다.

본 고안의 목적은 상기와 같은 단점을 제거하기 위하여 유압공간을 제공하도록 수축부를 지니는 출력축과 내부에 상기의 수축부와 결합하여 유압공간을 제공하는 환상돌출부를 지니고 외부에 고속기어와 저속기어가 키이로 고정되는 출력축상에서 유압에 의해서 축상이동 가능하며 변속이 완료된 후에는 출력축과 함께 회전 가능한 쉬프트슬리이브로 구성된 기어쉬프트구조를 제공하고자 하는 것이다.

본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 하기에 설명된다.

제4에는 본 고안의 기어쉬프트구조가 종래와 같은 구조를 지니는 기어박스(21)에 설치되어 도시되는데, 쉬프트 슬라이브(20)는 출력축(24)상에 축상으로 이동가능하게 설치되어있다. 쉬프트 슬리이브(20)에는 저속기어(22)와 고속기어(23)가 키이로 고정되어 있어 이들은 쉬프트슬리이브(20)와 함께 출력축(24)상에서 축상이동 가능하다.

한편, 출력축(24)은 양단부가 베어링(25,26)에 의해서 기어박스(21)에 회전가능하게 장착되어 있다.

출력축(24)의 우측에는 수축부(27)가 형성되어서 쉬프트 슬리이브(20)의 환상돌출부(28)에 의해서 2개의 유압공간(29,30)이 제공된다. 각각의 유압공간(29,30)은 각각의 유압원에 연결되어 있다.

유압공간(29,30)의 실링을 위해서 출력축(24)의 수축부(27)의 중앙에는 O링(31)이 설치되며, 또한 출력축(24)의 수축부(27) 전후방에도 O링(31,32)이 설치되어 있다.

제4도에 도시된 바와 같이 입력축(4)의 고속기어(3)와 쉬프트슬리이브(20)의 고속기어(23)가 맞물려 있는 경우에는 기어박스는 고속모드에 있다. 여기서 고속모드로 부터 중립모드로 변속하려면 출력축(24)의 수축부(27)와 쉬프트슬리이브(20) 사이에 형성된 유압공간(30)에 유압을 제공하고 유압공간(29)의 유압을 배출시키면 쉬프트슬라이브(20)는 출력축(24)상에서 좌측으로 이동하여 쉬프트슬라이브(20)의 고속기어(23)는 입력축(4)의 고속기어(3)로부터 벗어나서 중립모드가 된다.

한편 제4도에 도시된 고속모드에서 저속모드로 변속하려면 출력축(24)의 수축부(27)와 쉬프트슬리이브(20)사이에 형성된 유압공간(29)에 유압을 제공하고 유압공간(30)에 유압을 배출시키면 쉬프트슬리이브(20)는 출력축(24)상에서 우측으로 이동하여 쉬프트슬리이브(20)의 저속기어(22)는 입력축(4)의 저속기어(2)와 맞물려서 저속모드가 된다.

본 고안의 기어쉬프트구조에서 상기와 같이 변속이 완료되면, 쉬프트슬리이브(20)와 출력축(24)은 마찰에 의해서 함께 회전하므로 입력축(2)으로 부터 전달된 회전력이 쉬프트슬리이브(20)를 통하여 출력축(24)으로 전달되므로 기어 박스의 변속이 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 기어쉬프트구조는 출력축(24)상에서 쉬프트슬리이브(20)의 축상이동을 유압에 의해서 작동시키므로 종래와 같이 변속요우크가 필요없게 되고 쉬프트슬리이브(20)의 변속기어(22,23)가 출력축(24)의 중심과 동심이 되므로 변속시에 소음이 발생하지 않는 효과를 지닌다.

Claims (1)

1. 저속기어(2)와 고속기어(3)를 지니는 입력축(4)을 지니는 공작기계의 기어박스(21)내에 설치되는 기어쉬프트구조에 있어서, 유압공간(29,30)을 제공하도록 수축부(27)를 지니는 양단부가 상기 기어박스(21)에 베어링(25,26)에 의해서 지지되는 출력축(24)과 내부에 상기 수축부(27)와 결합하여 유압공간(29,30)을 제공하는 환상돌출부(28)를 지니고 외부에 고속기어(23)와 저속기어(22)가 키이로 고정되는 출력축(24)상에서 유압에 의해서 축상이동 가능하며 변속이 완료된 후에는 출력축(24)과 함께 회전가능한 쉬프트슬리이브(20)및 유압공간(29,30)의 실링을 위해서 상기 출력축(24)의 수축부(27) 중앙에 설치된 O링(30)과 상기 출력축(24)의 수축부(27) 전후방에 설치된 O링(31,32)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 기어쉬프트구조.